Giải pháp mobile backhaul và phương án triển khai trên mạng viễn thông hưng yên (tt)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGUYỄN ĐĂNG THÀNH GIẢI PHÁP MOBILE BACKHAUL VÀ PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG HƯNG YÊN NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ SỐ : 60.52.70 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2012 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Bùi Trung Hiếu Phản biện 1: ………………………………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: ngày tháng năm 2012 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông MỞ ĐẦU Phát triển công nghệ mở nhiều dịch vụ ứng dụng cho thông tin di động Các dịch vụ ứng dụng đòi hỏi ngày nhiều tài nguyên băng thông Mạng Mobile backhaul với truyền dẫn TDM truyền thống khơng cịn khả đáp ứng đỏi hỏi chi phí cao mở rộng Đồng thời xu phát triển IP tạo đà cho xây dựng phát triển mạng truyền dẫn với băng thông lớn cực lớn cho phép truyền dẫn từ Gbps đến hàng trăm Gbps Việc dịch chuyển Mobile backhaul dựa vào mạng truyền dẫn TDM truyền thống sang mạng truyền dẫn băng thông lớn phù hợp với IP xu tất yếu Hiện Tập đoàn BC-VT Việt Nam Viễn thơng Hưng n hồn thiện việc triển khai mạng Metro truyền tải lưu lượng IP công nghệ Ethernet Giải pháp truyền dẫn E1/STM1 cho mạng backhaul có chi phí giá thành cao, phải đầu tư tính tối ưu khơng cao Hướng sử dụng mạng MAN-E làm phân đoạn truyền tải cho mạng mobile backhaul phương án lựa chọn tối ưu chi phí kỹ thuật Nội dung luận văn nghiên cứu tiêu chuẩn kỹ thuật mạng mobile backhaul Trên sở đưa giải pháp khuyến nghị triển khai MEN, phương án triển khai mạng viễn thông Hưng Yên Luận văn thực gồm chương: - Chương 1: Trình bày vấn đề tổng quan mạng mobile backhaul - Chương 2: Hiện trạng MAN-E Mobile backhaul Viễn thông Hưng Yên - Chương 3: Phương án triển khai mobile backhaul dựa mạng MAN-E Viễn thông Hưng Yên Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBILE BACKHAUL 1.1 Khái niệm mạng Mobile backhaul Mobile backhaul xác định phần mạng truyền tải nằm khối điều khiển mạng vô tuyến (RNC) trạm gốc mạng truy nhập vô tuyến (RAN BS) Hạ tầng mạng mobile backhaul truyền thống sử dụng truyền dẫn TDM kết nối BTS/nodeB BSC/RNC Hệ thống truyền dẫn TDM có băng thơng cố định dùng cho dịch vụ đảm bảo chất lượng, có chi phí cao, khơng chia sẻ tài nguyên cho dịch vụ khác Theo xu hướng phát triển công nghệ, dịch vụ yêu cầu băng thông ngày cao, việc mở rộng hệ thống truyền dẫn TDM tốn không hiệu kinh tế Để đảm bảo tính cạnh tranh, tối ưu mạng, nhà cung cấp dịch vụ di động cần triển khai mạng truyền dẫn IP cho phân đoạn mobile backhaul (triển khai mạng IP RAN) 1.2 Các công nghệ triển khai IP RAN Hệ thống mạng 2G hoạt động tảng chuyển mạch kênh TDM Để chuyển sang mạng IP RAN, ta cần phải có chế hỗ trợ việc giả lập kênh dịch vụ CES (circuit emulation service) Cơ chế CES thiết lập “kênh TDM” mạng IP kết nối BTS BSC qua mạng IP Một số giao thức hỗ trợ việc truyền kênh TDM IP, làm nhiệm vụ giả lập kênh CESoPSN (Structure-Aware TDM circuit emulation service over packet switched network) SAToP (Structure-agnosic TDM over packet) Đối với mạng 3G, chất hoạt động công nghệ chuyển mạch gói Các phương thức giả dây (Pseudowire) đóng vai trị quan trọng để kết nối từ nodeB RNC qua mạng IP Pseudowire (PW) chế cho phép truyền tải thuộc tính cần thiết dịch vụ giả lập từ thiết bị cho nhiều thiết bị khác qua mạng chuyển mạch gói Một số cơng nghệ PW sử dụng gồm công nghệ L2TPv3(Layer Tunelling Protocol version 3) mạng IP đường hầm AToM mạng MPLS - Công nghệ CESoPSN SAToP: Hai giao thức làm chức chuyển đổi timeslot kênh TDM vào phần tải tin gói IP Hình 1.1: Các cơng nghệ CES Điểm khác biệt giao thức CESoPSN SAToP SAToP đẩy tất 32 khung kênh TDM vào tải tin gói tin IP mà khơng phân biệt timeslot rỗng, cịn CESoPSN đẩy timeslot có chứa thông tin bổ sung trường để số timeslot rỗng bỏ qua phần tải tin Do vậy, giao thức CESoPSN tối ưu, tiết kiệm băng thông so với SAToP Công nghệ L2TPv3: L2TPv3 công nghệ pseudowire cho phép cung cấp dịch vụ lớp qua mạng chuyển mạch gói L2TPv3 phát triển từ giao thức UTI cho chế đường hầm lớp Hình 1.2: Minh họa hoạt động L2TPv3 - Công nghệ AToM: AToM công nghệ pseudowire sử dụng mạng MPLS cho phép cung cấp dịch vụ lớp Các nhiệm vụ AToM bao gồm việc thực pseudowire router biên PE truyền tải gói tin lớp qua pseudowire Hình 1.3: Minh họa hoạt động AToM 1.3 Các chế đồng Trong hệ thống viễn thông, đồng yếu tố quan trọng định độ xác thơng tin, liệu chuyển tải Trong hệ thống di động, việc BTS nhận đồng từ BSC bắt buộc Với hạ tầng mạng TDM kết nối qua kênh E1/T1 đồng chuyện đơn giản luồng E1/T1 dành riêng time slot để chuyển tải liệu đồng Chuyển sang backhaul IP (kể 2G 3G) giao diện E1/T1 “circuit emulation” địi hỏi thiết bị Pseudowire phải có khả nhận tín hiệu đồng từ BSC, chuyển tải lên mạng IP Phía BTS thiết bị Pseudowire lại phải tái tạo tín hiệu từ gói IP, sau đẩy qua giao diện E1/T1 để thực đồng cho BTS Hình 1.4: Đồng hóa mạng 2G Khi chuyển qua IP RAN toàn bộ, Node B khơng cịn cổng E1 mà IP Như vậy, việc triển khai mạng mobile backhaul mạng toàn IP đồng nghĩa với việc nguồn đồng hồ TDM Có số giải pháp triển đồng mạng IP sau: - Phương pháp khôi phục đồng hồ thích nghi (ACR) - Synchronous Ethernet (SyncE): SyncE hoạt động lớp vật lý, có độ xác ±100ppm (tương tự qua SDH) - Đồng hóa theo IEEE 1588v2: IEEE 1588v2 (hay biết PTP: Precision Time Protocol) chuẩn giao thức cho phép việc truyền xác tần số thời gian để đồng đồng hồ qua mạng dựa gói tin Nó đồng hóa đồng hồ slave cục thiết bị mạng với đồng hồ hệ thống Grandmaster sử dụng truyền tải tem thời gian để cung cấp độ xác cao (mức nano giây) đồng hóa để đảm bảo ổn định tần số trạm Hình 1.6 Phân cấp master-slave 1588v2 1.4 Đảm bảo chất lượng dịch vụ IP RAN 1.4.1 QoS mạng IP nói chung Theo ITU-T, QoS tập hợp ảnh hưởng thực dịch vụ (do mạng thực hiện) tạo nên mức độ thỏa mãn cho người sử dụng dịch vụ Trong thực tế khái niệm QoS hiểu rộng theo nghĩa, hệ thống mà có phân loại, phân biệt hay có xử lý khác biệt cho luồng liệu dịch vụ 1.4.2 Một số tham số đánh giá QoS Các tham số đánh giá QoS: Băng thông thời (throughput), Trễ (Latency Delay), Biến thiên trễ (Jitter), Tỷ lệ gói (packet loss) Các số đánh giá chất lượng dịch vụ mạng IP: - IPTD (IP transfer delay): trễ truyền dẫn, gồm trễ khoảng cách, xử lý nút chuyển mạch, đệm… - IPDV (IP delay variability): số jitter - IPLR (IP packet loss ratio): tỉ lệ gói mạng IP - IPER (Ip packet error ratio): tỉ lệ gói bị lỗi truyền 1.4.3 Một số giải pháp liên quan đến việc hỗ trợ QoS mạng IP - Cơ chế dịch vụ tích hợp (Intserv): Mơ lại mạng chuyển mạch kênh trước đây, sử dụng nguyên tắc đặt chỗ (tài nguyên) trước dùng giao thức RSVP cho loại dịch vụ Hình 1.9 Mơ hình Inserv - Cơ chế dịch vụ phân biệt (DiffServ): Kiến trúc DiffServ tiếp cận theo hướng xử lý QoS hop (PHB) mà khơng phải dựa luồng intserv Hình 1.10 Mơ hình diffserv - Một số kỹ thuật quản lý QoS: + Phân lớp đánh dấu (Classification and marking) + Policing shaping + Tránh tắc nghẽn (Congestion-avoidance) + Quản lý tắc nghẽn (Congestion-management) + Định tuyến QoS (QoS routing) + Dành trước băng thông (Bandwidth Reservation) + Kiểm soát gọi vào mạng (Call Admission Control ) 1.4.4 Các yêu cầu QoS mạng mobile backhaul Các yêu cầu chất lượng dịch vụ cho dịch vụ mạng IP nói chung cho IP RAN qui định chuẩn Y.1541 Y.1221của ITU-T Bảng 1.2 Phân lớp QoS chuẩn Y.1541 (Nguồn: ITU chuẩn Y.1541) 1.5 Các chế dự phòng Một số chế dự phòng triển khai mạng IP: - IGP – fast reroute: IGP công nghệ tích hợp tính tốn lộ trình nhanh định tuyến dựa ISPF PRC - MPLS TE: MPLS TE (MPLS traffice engineering) cung cấp giải pháp tốt cho độ tin cậy dịch vụ - VRRP: VRRP (Virtual router redundancy protocol) giao thức thiết kế dự phòng cho mạng LAN - LACP: LACP (Link Aggregation Control Protocol) giao thức hoạt động lớp 2, cho phép ghép hay nhiều đường Ethernet vào thành đường - BFD: BFD (Bi-Direction Fault Detection) cho phép phát lỗi kênh hệ thống, bao gồm kết nối vật lý trực tiếp, mạch ảo, đường hầm, MPLS LSP, kênh định tuyến multi-hop kênh gián tiếp - RSTP: Bản chất STP thiết kế để tránh bị loop kết nối mạng LAN switch Chương HIỆN TRẠNG MẠNG MAN-E VÀ MẠNG MOBILE BACKHAUL VIỄN THÔNG HƯNG YÊN 2.1 Kiến trúc MAN-E Viễn thông Hưng Yên 2.1.1 Khái niệm MAN-E Mạng Ethernet đô thị mạng sử dụng công nghệ Ethernet, kết nối mạng cục tổ chức cá nhân với mạng diện rộng WAN hay với Internet Bản thân công nghệ Ethernet trở nên quen thuộc mạng LAN doanh nghiệp nhiều năm qua; giá thành chuyển mạch Ethernet trở nên thấp; băng thông cho phép mở rộng với bước nhảy tùy ý ưu tuyệt đối Ethernet so với công nghệ khác 2.1.2 Kiến trúc mạng MAN-E Theo định nghĩa Metro Ethernet Forum MEF4 - Metro Ethernet Architecture Framework part 1, mạng Metro Ethernet xây dựng theo lớp: Hình 2.1 Mơ hình mạng metro theo lớp 2.1.3 Các dịch vụ mạng MAN-E Các kiểu dịch vụ mạng MEN bao gồm loại dịch vụ kết nối tương ứng với loại EVC (Ethernet virtual circuit) - Dịch vụ điểm - điểm (E-LINE): Dịch vụ E-LINE dựa kết nối ảo (EVC) điểm - điểm - Dịch vụ đa điểm - đa điểm (E-LAN): Các dịch vụ cung cấp kết nối Ethernet ảo, dạng đa điểm – đa điểm - Dịch vụ điểm - đa điểm (E-TREE): Các dịch vụ cung cấp kết nối Ethernet ảo, dạng điểm – đa điểm 2.1.4 Mạng MAN-E Viễn thông Hưng Yên Mạng MAN-E Viễn thông Hưng Yên sử dụng thiết bị hãng Huawei, dòng Router NE40E Cấu hình mạng metro ethernet Viễn thơng Hưng Yên gồm: - 01 Ring Core: gồm 02 thiết bị NE40E-8 kết nối với qua 02 giao diện 10G, tốc độ ring core 20 Gbps Ring core có chức truyền tải lưu lượng kết nối đến mạng IP core lưu lượng VPN nội tỉnh - 05 Ring Access: có tốc độ 10Gbps, gồm thiết bị NE40E-4 kết nối với qua 01 cổng 10G, cấu hình trunking tạo thành vịng ring 10G nội tỉnh Các ring có đến UPE kết nối node PE-AGG dể đảm bảo hoạt động dự phòng Các ring access thu gom lưu lượng IP DSLAM/MSAN/Switch L2 cung cấp dịch vụ viễn thông cho khách hàng Hiện bao gồm dịch vụ Internet, IPTV, VOD, VPN Dưới hình vẽ mơ tả sơ đồ mạng MAN-E Viễn thơng Hưng Yên 9 km 5G 31 km Hình 2.6 Sơ đồ mạng MAN-E VT Hưng Yên 2.1.5 Một số chế nguyên tắc hoạt động MEN - Định tuyến: sử dụng giao thức định tuyến động IS-IS - Cấu trúc miền MPLS: Mạng MEN tỉnh thiết kế miền MPLS LDP độc lập với tỉnh khác miền MPLS LDP tách biệt với miền MPLS mạng core - Các chế đảm bảo độ sẵn sàng cao: triển khai chế Hội tụ nhanh IGP, BFD, VRRP, MPLS TE - QoS: triển khai QoS metro theo mơ hình Diffserv kiểu ống - Bảo mật: sử dụng đường hầm VLL, VPLS, mơ hình QinQ PW (presudo wire) đảm bảo bảo mật dịch vụ 2.2 Các dịch vụ ứng dụng khai thác MEN VT Hưng Yên Hiện khai thác dịch vụ gồm là: - Internet tốc độ cao (High Speed Internet - HSI): cung cấp dịch vụ internet ADSL, FTTH - IPTV/VoD (IPTV/Video on Demand): cung cấp dịch vụ truyền hình, xem phim, ca nhạc theo yêu cầu - VoIP (Voice over Internet): dịch vụ thoại POTS - Dịch vụ VPN lớp 2/lớp 3: dịch vụ kết nối truyền số liệu 2.3 Hiện trạng mạng Mobile backhaul VT Hưng Yên Hạ tầng mạng di động địa bàn Hưng Yên gồm hệ thống 2G/3G Vinaphone Mobilefone với số liệu sau Mạng Vinaphone có 160 trạm BTS 58 nodeB, dự kiến thời gian tới bổ sung khoảng 94 điểm trạm số lượng BTS 47, NodeB 47 Mạng Mobilefone có 165 trạm BTS 70 nodeB, dự kiến thời gian tới bổ sung khoảng 116 điểm trạm số lượng BTS 58, NodeB 58 Kết nối trạm BTS: sử dụng 01 luồng E1, kết nối thiết bị ghép kênh di động (mobile mux), mobile mux kết nối tới BSC đường STM1 Kết nối trạm nodeB: kết nối luồng E1 nội tỉnh mobile mux Từ mobile mux sử dụng 01 luồng STM1 liên tỉnh kết nối sang thiết bị điều khiển RNC Hình 2.17: Sơ đồ kết nối backhaul Chương PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI MOBILE BACKHAUL DỰA TRÊN MAN-E CỦA VIỄN THÔNG HƯNG YÊN 3.1 Các phương án triển khai Mobile Backhaul 3.1.1 Đánh giá số phương án triển khai Mobile backhaul không sử dụng MANE VNPT - Sử dụng hạ tầng SDH có : Hạ tầng SDH có đáp ứng giai đoạn triển khai 3G với việc chuyển đổi E1/FE, lâu dài cần phải xây dựng phương án triển khai Mobile backhaul khác tối ưu - Sử dụng hạ tầng mạng ATM : hệ thống ATM Việt Nam không triển khai rộng rãi việc triển khai mobile backhaul ATM điều khó thực - Xây dựng mạng riêng : xây dựng mạng riêng hoàn toàn độc lập với hệ thống cũ việc cực tốn kém, với việc cạnh tranh khốc liệt nhà cung cấp dịch vụ nay, yêu cầu rút ngắn thời gian tối đa để triển khai, cung cấp dịch vụ việc xây dựng mạng có qui mơ Mobile backhaul không thực tế 3.1.2 Phương án sử dụng MAN-E Với ưu băng thơng, tính ưu việt cơng nghệ chuyển mạch gói, chi phí giá thành hạ, toàn IP RAN chuyển giao diện mạng truy nhập vô tuyến trước dùng TDM sang dùng IP cho mạng di động lựa chọn tất yếu 3.1.2.1Phương án truyền tải 3G qua MAN-E Các nodeB cần chạy Pseudo wire qua MAN-E RNC Trong mạng MAN-E PW khai báo theo hai chế độ, kết nối điểm điểm sử dụng VLL kết nối điểm đa điểm sử dụng VPLS Phần truyền tải mạng MAN-E, sử dụng giải pháp kết hợp VLL VPLS: nodeB kết nối vào UPE sử dụng miền VPLS (tồn tỉnh có số miền VPLS số UPE mạng MAN-E), phần kết nối từ UPE PE-AGG sử dụng 01 VLL nhằm hạn chế địa MAC tồn mạng Hình 3.3 Mơ hình kết nối nodeB vào RNC nội tỉnh Dùng dải S-VLAN cho nhà cung cấp dịch vụ mobile (VNP, VMS) Đóng gói kiểu dot1Q từ L2switch đến UPE, từ PE-AGG tới ASG - Cấu hình VLL chạy kết nối từ UPE PE-AGG VLL chạy mạng lõi IP (với kết nối liên tỉnh) - Cấu hình dự phịng nguội đường VLL để dự phòng PE-AGG kết nối tới RNC Router - PE-AGG kết nối với RNC Router kết nối vật lý theo tuyến cáp khác Hai tuyến cáp sử dụng để thực chia tải dự phòng - Default-gateway NodeB địa Sub-interface thuộc RNC Router Hình 3.4: Mơ hình kết nối nodeB vào RNC liên tỉnh 3.1.2.2Phương án truyền tải 2G qua mạng MAN-E Lưu lượng 2G chủ yếu thoại truyền tải mạng TDM với giao diện kết nối cổng E1 Để chuyển qua mạng toàn IP cần trang bị bổ sung thiết bị chuyển giao diện E1 sang giao diện IP, đảm bảo khả tích hợp với mạng 3G chuyển hướng kết nối Các thiết tích hợp mạng 3G gọi cell site gateway đặt trạm gốc Các thiết bị đảm bảo yêu cầu: + Có giao diện E1 kết nối đến BTS + Các giao diện FE kết nối đến nodeB + Giao diện GE kết nối uplink + Hỗ trợ tính phân biệt dịch vụ (DSCP, CoS), kết nối trunking 802.1q, QinQ Để thực truyền dịch vụ TDM - thoại mạng chuyển mạch gói IP, đề xuất chọn mơ hình coi NodeB kết nối VPN, sử dụng giai thức CESoPSN truyền tải kênh thoại mạng IP, không nên mở rộng miền MPLS đến CSG để đơn giản mơ hình quản lý mạng Mơ hình kết nối mạng tồn IP: Hình 3.6 Mơ hình kết nối tồn IP cho 2G/3G 3.2 Các vấn đề quan trọng triển khai mobile backhaul MAN-E 3.2.1 Truyền tín hiệu đồng mạng Mobile backhaul Đối với hệ thống mạng toàn IP, phương thức truyền tín hiệu đồng 2Mhz khơng tối ưu lúc phải xây dựng mạng riêng để truyền tín hiệu đồng Theo yêu cầu kỹ thuật đồng cho mạng mobile, sử dụng đồng thời giải pháp đồng bộ: Synch E cho mạng lõi IP PTP 1588v2 cho mạng MAN-E Như vậy, phần đồng cho mạng mobile backhaul sử dụng PTP 1588v2 với master clock cấp tín hiệu đồng trực tiếp cho ASG truyền tải qua mạng MEN đến PTP client nodeB Mơ hình giải pháp: Hình 3.10 Mơ hình triển khai đồng mạng Để tín hiệu đồng mạch gói ổn định, thiết kế đồng cho mạng cần lưu ý: - Mạng phân phối tín hiệu đồng qua giao thức PTP tính tốn theo với số chặng tối đa (hops) chuỗi 10 - Số lượng PTP client tối đa miền PTP - Thiết lập chế độ ưu tiên lưu lượng cao cho gói tín đồng mạng IP 3.2.2 Cơ chế thực QoS mạng MEN 3.2.2.1Áp dụng QoS toàn miền MEN Hệ thống mạng truyền tải MEN mang nhiều lưu lượng nhiều loại dịch vụ internet, VPN, thoại, di động… Mỗi loại có yêu cầu chất lượng dịch vụ khác Để đảm bảo QoS tồn mạng, triển khai mơ hình Diffserrv theo tiêu chuẩn chất lượng ITU khuyến nghị Việc triển khai QoS theo mơ hình diffserv phải gán tất tiêu chuẩn ưu tiên theo bảng vào loại dịch vụ phân đoạn mạng Trong nội miền MEN mạng lõi IP, việc đánh dấu lớp dựa vào trường EXP MPLS - Giữa thiết bị truy nhập miền metro metro mạng lõi phân biệt lớp QoS dựa vào trường 802.1P (CoS) DSCP tùy trường hợp cụ thể MIỀN KHÔNG TIN CẬY DSLAM, MSAN, OLT/ONU L2SW UPE  VN2 IPTV PE VoIP Miền truy nhập    N/A Mobile MAN E Classification Packet Marking Ingress Policing DSCP, ToS, CoS, protocol, IP, MAC, port PE PE-AGG UPE Miền khách hàng HSI PE PE-AGG MAN E UPE 802.1p   IP core MPLS EXP Marking Egress Sharping MPLS EXP  Egress Sharping 802.1p MPLS EXP SVC  Ingress Policing QoS model Modem HGW, CPE, POTS MIỀN KHƠNG TIN CẬY MIỀN TIN CẬY 802.1p Hình 3.11: Mơ hình triển khai QoS NGN Triển khai QoS mạng MEN theo bước: Classification(phân loại), Policing(giới hạn băng thông, xử lý lưu lượng vi phạm băng thơng), Marking(phân loại), Shaping(xếp hàng + lập lịch) Chính sách triển khai giao diện NNI UNI MEN 3.2.2.2Áp sách QoS cho mạng mobile backhaul Sau thực triển khai QoS tất phân đoạn MEN, ta áp profile QoS cho mobile backhaul Các profile QoS cho mobile backhaul xây dựng theo bẳng tiêu chuẩn sau: Bảng 3.3 Tiêu chuẩn QoS dịch vụ mobile backhaul STT Ứng dụng SP class 802.1p (CoS) Control network CONTROL REALTIME protocol VoIP, IEEE1588 V2 Mobile backhaus 2G Mobile backhaus Voice 3G Mobile backhaus Video phone VIDEO 4 Enterprise Data Crictical data Enterprise Data Crictical data 2 Business HSI Business HSI Mobile backhaus Data 3G Residential his Nguồn: Tiêu chuẩn QoS cho mạng di động – VNPT 10/2010 Thực cấu hình gán profile QoS cho dịch vụ mobile cấu hình CSG gồm: - Trên cổng kết nối tới UPE, thực việc phân tách loại liệu đánh dấu trường 802.1p theo tiêu chuẩn - Trên cổng kết nối tới nodeB trạm BTS, thực việc tách dịch vụ theo DSCP, policing theo cổng, áp băng thông: UNI Node B 3G FE/GE C/S-VLAN RNC Node B CSG 802.1p C/S-VLAN BTS E1/T1 ASG Bắt buộc UPE PE-AGG Tuỳ chọn Classification: Thông số để phân tá ch dữ liệu từng dị ch vụ + IPP/DSCP/802.1p Policing: theo Port - 2G: CIR = n*2Mbps (n số E1)) - 3G: CIR = m *10Mbps (m là số Node B) BSC E1/T1 2G Classification: Port + S-VLAN + 802.1p Marking: 802.1p -> Exp Shaping: Bảng Marking: 802.1p CoS Classification: Port + C-VLAN+802.1p Marking: CoS -> CoS/DSCP/IPP Classification: Exp Marking: Exp -> 802.1p Hình 3.14 Mơ tả CSG nối trực tiếp với UPE 3.2.3 Các chế bảo vệ kết nối cho BTS/nodeB Phân đoạn mobile backhaul MEN khơng có điểm lỗi kết nối mà bao gồm nhiều điểm phân đoạn khác Có phân đoạn làm gián đoạn dịch vụ gồm: - Cơ chế bảo vệ phần đoạn cuối truy nhập Phần đoạn cuối truy nhập kết nối từ BTS/nodeB đền Switch L2 thu gom (hoặc đến CSG) từ switch L2 (hoặc CSG) đến UPE MEN Để đảm bảo an toàn phân đoạn này, đề xuất triển khai số giải pháp: - Mơ hình đấu chuỗi: sử dụng 02 tuyến cáp quang kết nối theo hướng từ BTS/nodeB CSG Các CSG kết nối hướng cáp quang UPE MEN Trên hướng kết nối từ BTS/nodeB CSG từ CSG UPE, thực cấu hình LACP chạy mơ hình dự phịng chia tải - Mơ hình đấu vịng: Các CSG đấu vòng với kết nối đến nút UPE MEN, sử dụng RSTP để chuyển mạch bảo vệ hướng bị kết nối - Cơ chế bảo vệ phân đoạn MEN Triển khai chế bảo vệ với dịch vụ mobile phân đoạn MEN, node UPE tập trung kết nối từ nodeB lên, ta thực cấu hình đường hầm (tunel) dự phịng theo hướng mạng lõi MEN Cơ chế hoạt động đường hầm tạo LDP - Cơ chế bảo vệ kết nối đến thiết bị thu gom RNC/BSC Để đảm bảo độ sẵn sàng hệ thống, ta thực kết nối từ RNC/BTS theo hướng đến thiết bị lõi MEN Cơ chế đường hầm MPLS TE mạng MEN phân phối lưu lượng theo hai hướng RNC/BTS Cơ chế phân phối lựa chọn đường đường dự phịng để truyền lưu lượng Hình 3.18 Mơ hình bảo vệ tổng hợp kết nối mobile backhaul 3.3 Phương án triển khai Mobile backhaul MAN-E Hưng n 3.3.1 Tính tốn số lượng thiết bị Việc xây dựng kết nối bao gồm hai phần chính: Kết nối phần lõi bao gồm từ RNC tới lõi di động (MSC, Softswitch, GGSN, SGSN ) phần lõi mạng di động với Thứ hai kết nối Backhaul, bao gồm kết nối từ trạm BTS/NodeB đến BSC/RNC Các yêu cầu thiết bị: - CSG(Cell Site Gateway): thực thu gom lưu lượng từ từ BTS/NodeB Các CSG thường kết nối với tạo thành Ring để dự phòng Thiết bị cần có, giao diện GE cho hướng Uplink, giao diện FE/GE điện/quang, E1/T1 cho hướng Downlink Hỗ trợ tính phân biệt dịch vụ, ánh xạ lưu lượng vào độ ưu tiên khác mô hình Diffserv, kết nối trunking 802.1q, QinQ - ASG(Aggregation Site Gateway): để thu gom lưu lượng thoại(GSM) từ CSG kết nối Thiết bị cần có: Giao diện kết nối tới MAN-E: GE/10GE giao diện kết nối tới BSC: FE/GE, STM1và E1 Nguyên tắc triển khai nâng cao chất lượng dịch vụ, hạn chế tối đa việc triển khai thêm hệ thống truyền dẫn Tận dụng tối đa hạ tầng truyền dẫn sẵn có tối ưu mạng cần thiết kế tuân thủ số yêu cầu sau: - Tận dụng triệt để hệ thống truyền dẫn sẵn có trang bị, khơng cần triển khai giải pháp với địa điểm có sẵn truyền dẫn cho trạm BTS - Lắp đặt ASG đài trạm vị trí với PE AGG đấu nối uplink với thiết bị PE AGG/ MAN E sử dụng kết nối GE/10GE - ASG kết nối cáp quang PE AGG, theo hướng vật lý khác để bảo vệ - Đối với số thiết bị CSG đặt trạm có thiết bị UPE mà khơng thể tạo ring thực kết nối kiểu star - Ring CSG kết nối vào UPE để đảm bảo có dự phịng kết nối truyền tải MAN E 3.3.2 Sơ đồ mạng triển khai Hình 3.19: Sơ đồ mạng mobile backhaul MANE Hưng Yên Theo mạng đề xuất tổng số trạm CSG cần đầu tư 29 node, phân bổ toàn tỉnh, phục vụ cho thu gom lưu lượng 2G/3G Các CSG phân chia thành 09 Ring, kết nối vào 02 UPE thuộc MAN-E nhằm đảm bảo tính dự phịng trường hợp có cố Số lượng ASG cần đầu tư 02 node, kết nối tới AGG Hưng Yên AGG Mỹ Hào với tốc độ đường 2Gbps, đồng thời kế nối tới Router biên mạng VN2 3.3.2 Lộ trình triển khai Triển khai Mobile backhaul đề xuất theo giai đoạn: Giai đoạn 1: Triển khai nodeB chuyển đối nodeB cũ mạng 3G qua mạng MEN Trong giai đoạn nay, nodeB triển khai hai nhà mạng Vinaphone Mobilefone kết nối qua thiết bị thu gom switch access (Switch L2) tới MAN-E RNC nhà mạng Tại Viễn thông Hưng Yên cung cấp đường FE tới nodeB qua Switch L2 MAN-E kêt nối RNC Vinaphone đặt Hải Dương, RNC Mobilefone đặt Hải Phòng Đối với nodeB kết nối 4E1: thực chuyển đổi dần sang MAN-E giống với nodeB triển khai mới, đồng thời giữ nguyên kết nối cho mạng 2G Giai đoạn 2: Triển khai mạng Mobile bachaul Trang bị CSG chuyển đổi 2G qua mạng IP, đồng thời quay đầu nodeB từ switch L2 qua CSG Sau giai đoạn này, phân đoạn backhaul cho mạng di động thống kiến trúc nhất, kết nối CSG, qua MEN tập trung thiết bị thu gom ASG mạng di động Các thiết bị mạng độc lập, không bị tác động ảnh hưởng dịch vụ khác trình khai thác hệ thống Hệ thống đảm bảo hạ tầng cung cấp truyền tải tiến lên 4G (LTE) mà không cần trang bị thêm thiết bị Hiện Tập đoàn BC-VT hoàn thành việc xây dựng cấu trúc mạng Mobile backhaul cho Viễn thông tỉnh/thành, công tác chuẩn bị cần thiết Dự kiến hai năm tới dự án triển khai Tiến độ dự án phụ thuộc vào chiến lược chi phí đầu tư KẾT LUẬN Hiện doanh thu Tập đoàn BC-VT Việt Nam chủ yếu đến từ hai mạng di động VMS VNP, việc đầu tư khai thác cho mạng di động ưu tiên hàng đầu chiến lược kinh doanh Đây xu hướng Viễn thông Hưng Yên Với hệ thống MAN-E xây dựng hoàn thiện cho phép triển khai nhiều dịch vụ, từ hạn chế công nghệ TDM, phân đoạn truyền tải cho phần backhaul mạng di động cần triển khai chuyển qua mạng toàn IP, xây dựng mạng IP RAN nên tảng MAN-E Luận văn xây dựng phương án chi tiết chuyển đổi phần mobile backhaul sang mạng MAN-E nói chung áp dụng triển khai địa bàn Viễn thông Hưng Yên Giải toán yêu cầu cho mạng di động lựa chọn giải pháp thực truyền thoại qua mạng IP, cấp tín hiệu đồng mạng chuyển mạch gói, chế đảm bảo chất lượng dịch vụ khả dự phòng đề cập Hiện Tập đồn BC-VT Việt Nam nói chung Viễn thơng Hưng n nói riêng hồn thành việc xây dựng, thẩm định cấu trúc mobile backhaul Thời điểm Tập đoàn VNPT triển khai mạng toàn IP cho mạng di động phụ thuộc vào chiến lược chi phí đầu tư nâng cấp mạng Luận văn phân tích lộ trình nâng cấp cho việc xây dựng chuyển đổi mạng IP RAN  ... nối backhaul Chương PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI MOBILE BACKHAUL DỰA TRÊN MAN-E CỦA VIỄN THÔNG HƯNG YÊN 3.1 Các phương án triển khai Mobile Backhaul 3.1.1 Đánh giá số phương án triển khai Mobile backhaul. .. MAN-E Mobile backhaul Viễn thông Hưng Yên - Chương 3: Phương án triển khai mobile backhaul dựa mạng MAN-E Viễn thông Hưng Yên Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBILE BACKHAUL 1.1 Khái niệm mạng Mobile. .. gián tiếp - RSTP: Bản chất STP thiết kế để tránh bị loop kết nối mạng LAN switch Chương HIỆN TRẠNG MẠNG MAN-E VÀ MẠNG MOBILE BACKHAUL VIỄN THÔNG HƯNG YÊN 2.1 Kiến trúc MAN-E Viễn thông Hưng Yên